Module CHIM101A : DS n°1 (durée : 1 heure) /20
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UNIVERSITE DU MAINE Faculté des Sciences Année Universitaire 2005-2006 Module CHIM101A : DS n°1 (durée : 1 heure) 20 CODE : Temps Barême QUESTIONS /20 Déterminer la formule moléculaire d’un sel de sodium connaissant : - sa composition massique : %C =17,9% - %O =47,8% - sa masse molaire qui vaut 134,00 g/mol. /2 Masse molaire (g/mol) C : 12,01 O : 16,00 Na : 22,99 Compléter les lignes en donnant soit le nom ou la formule chimique des composés suivants : /2,5 - acétate (ou éthanoate) d’ammonium……………………………………………………. - acide phosphorique……………………………………………………………………… - sulfure de sodium……………………………………………………………………….. - Na2SO3…………………………………………………………………………………… - NO2………………………………………………………………………………………. En solution aqueuse, l’acide nitreux donne des ions : /0,5 nitrate nitrite nitrure azoture Cocher la case correspondant à la bonne réponse. Le nombre d’Avogadro correspond : /0,5 15mn au nombre d’atome dans 12g de carbone C au nombre d’atome de 12C dans 12g de carbone au nombre d’atome de carbone dans 12g de carbone 12C Cocher la case correspondant à la bonne réponse. NOTE /0,5 La vanilline contient 63,15% de C, 5,30% de H et 31,55% de O qu’elle soit : - extraite des gousses de vanille - synthétisé chimiquement à partir d ’huile de girofle la vanilline est : Un mélange homogène d ’éléments chimiques un composé chimique à base de C,H et O un mélange hétérogène d ’éléments chimiques Cocher la case correspondant à la bonne réponse. Un échantillon de magnésium de masse 0,455g brûle dans l’azote pour former 0,630g de nitrure de magnésium. Déterminer la formule chimique du nitrure de magnésium. /2 Masse molaire (g/mol) N : 14,01 Mg : 24,31 Cocher la case correspondant au dessin qui représente le mieux une orbitale d : /0,5 Redonner les règles sur les nombres quantiques n, l, m et s : /1,5 Parmi les jeux de nombres quantiques, cocher les cases de ceux qui sont possibles et donner le nom de l’orbitale correspondante ( 1s, 2s…..etc) . n 2 1 6 5 3 4 /0,5 30mn l 2 0 1 2 1 3 m 0 0 1 1 1 2 s 1/2 1/2 -1/2 -1/2 0 -1/2 nom de l’orbitale ? Dans un atome, les différentes couches électroniques sont définies par la valeur de n. On a ainsi les couches K, L, M, N…. pour des valeurs croissantes du nombre quantique n. Quel est le nombre maximal d’électrons qui peuvent occuper la couche M ? (justifier la réponse) Le principe d’exclusion de Pauli stipule qu’une orbitale 4p peut contenir au plus: /0,5 3 électrons 4 électrons de même spin 2 électrons de spin opposés 2 électrons de même spin Cocher la case correspondant à la bonne réponse. L’uranium de numéro atomique 92 possède 2 isotopes 235U et est de 238,03 uma. 238 U; sa masse atomique moyenne Par quelle méthode peut-on séparer ces isotopes ? ………………………………………………………………….. Le % massique de l’isotope 235U est de 0,72% dans l’uranium naturel. Dans les centrales nucléaires, on utilise de l’uranium enrichi où le % massique en 235U est de 3%. /3 Calculer la masse atomique moyenne de l’uranium enrichi. Dans l’ion 235U+, combien y-a-t-il de : - de protons ?………………………………………………………………..………… - de neutrons ?………………………………………………………………………… - d’électrons ?…………………………………………………………………………. Combien d’heures faudrait-il pour compter tous les électrons contenus dans 1g d’uranium enrichi au rythme d’un électron par seconde ? Données : la masse atomique de 235U est 235,00 uma 1 uma = 1,6605×10-24 g D’après la théorie de Bohr, l’électron de l’atome d’hydrogène se déplace : /0,5 sur des orbites de rayon fixe dans des volumes fixes appelés orbitales librement autour du noyau à l’intérieur du noyau Cocher la case correspondant à la bonne réponse. /1 Classer par énergie croissante les orbitales 1s, 4s, 6s, 3p, 4d, 5d, 4f (il n’est pas demandé de justifier le classement) < 45mn /0,5 < < < Quel nombre quantique définit la forme d’une orbitale ? < < Sur le diagramme des niveaux d’énergie, schématisez le passage de l’électron des niveaux n=2 à 2 n=3 pour l’atome H . On rappelle que l’énergie est donnée par : ⎛ 1⎞ E = −13,6 ⎜ ⎟ eV ⎝n⎠ /3 - Le phénomène correspond-il à l’absorption d’un photon Cocher la case correspondant à la bonne réponse. l’émission d’un photon ? - Calculer la longueur d’onde du photon en nm. - A quelle série du spectre de raies de l’atome H appartient le rayonnement observé ? …………………………………………………….……………………………………………. données : h = 6.62 10-34 J.s c = 3 108 m.s-1 1 eV = 1.6 10-19 J Quelle expérience a permis de montrer que la masse d’un atome est concentrée dans le noyau ? Donner le nom du physicien associé à cette expérience et la décrire en quelques lignes. /1 A quelle époque cette expérience a-t-elle été effectuée ? au XV siècle au XVIII siècle ème 60 mn ème au début du XX siècle dans les années 1960 ème
